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111 第三章 地理信息技術(shù)應(yīng)用 第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用 1、地理信息系統(tǒng) ①地理信息系統(tǒng)（GIS）的概念（a） 地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。 ②GIS的5個(gè)主要組成部分及工作過(guò)程（a） GIS的5個(gè)組成部分：硬件設(shè)備、GIS軟件、地理數(shù)據(jù)、GIS人員、應(yīng)用模型。 GIS的工作過(guò)程：地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，地理信息的輸出等環(huán)節(jié)。 2、地理信息系統(tǒng)與城市管理 GIS在城市管理中的作用（b） 城市規(guī)劃和管理、基礎(chǔ)設(shè)施管理、土地利用與管理、生態(tài)環(huán)境管理。 第二節(jié) 遙感技術(shù)及其應(yīng)用 1、遙感技術(shù) ①遙感（RS）的含義（a） 遙感是指借助對(duì)電磁波敏感的儀器，在不與探測(cè)目標(biāo)接觸的情況下，記錄目標(biāo)物對(duì)電磁波的輻射、反射、散射等信息，并通過(guò)分析，揭示目標(biāo)物的特征、性質(zhì)及其變化的綜合探測(cè)技術(shù)。即對(duì)遙遠(yuǎn)的地物進(jìn)行感知。 ②遙感的技術(shù)系統(tǒng)和分類（a） 遙感技術(shù)系統(tǒng)由遙感平臺(tái)、傳感器、信息傳輸接收裝置、數(shù)字或圖像處理設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)等組成。 分類：根據(jù)運(yùn)載工具可分為航天、航空、近地遙感；根據(jù)輻射源可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式遙感；根據(jù)電磁波波譜范圍可分為紫外、可見(jiàn)光、紅外、微波、多譜段遙感；根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為大氣、海洋、地質(zhì)、資源、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)遙感。 2、遙感與資源普查 遙感在資源普查中的應(yīng)用（b） 遙感技術(shù)在資源普查中的重要應(yīng)用領(lǐng)域有土地資源、礦產(chǎn)資源、生物資源、水資源、旅游資源、農(nóng)業(yè)資源等的調(diào)查。它具有以下特點(diǎn)：探測(cè)范圍大，獲取資料的速度快、周期短，受地面條件限制少，獲取的信息量大，可減少調(diào)查的盲目性。 3、遙感與環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè) 遙感在環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用（b） 環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)包括環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測(cè)。遙感技術(shù)具有大范圍、實(shí)時(shí)、長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)確的特點(diǎn)，利用遙感技術(shù)可以及時(shí)了解環(huán)境與災(zāi)害的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)環(huán)境與災(zāi)害實(shí)施監(jiān)測(cè)并作出相應(yīng)的評(píng)價(jià)和預(yù)報(bào)，為環(huán)境和災(zāi)害防治提供決策依據(jù)。 第三節(jié) 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 1、全球定位系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng)（GPS）的概念、基本組成和工作過(guò)程（a） 概念：全球定位系統(tǒng)（GPS）是具有在陸、海、空進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量“四度”：經(jīng)度、緯度、高度、速度。 基本組成：全球定位系統(tǒng)（GPS）由空間星座、用戶系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)三個(gè)部分組成。 工作過(guò)程：GPS衛(wèi)星發(fā)送導(dǎo)航定位信號(hào)，地面控制系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)控，用戶系統(tǒng)接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位。 2、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航 GPS的主要應(yīng)用領(lǐng)域（a） GPS以其高技術(shù)的含量及全方位、實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位功能而廣泛應(yīng)用于眾多的領(lǐng)域。主要應(yīng)用領(lǐng)域有軍事、導(dǎo)航、交通管理、農(nóng)業(yè)、旅游娛樂(lè)、城市管理等方面。 第四節(jié) 數(shù)字地球 1、數(shù)字地球的含義 ①“數(shù)字地球”的基本含義（a） “數(shù)字地球”是信息化的地球——地球的虛擬對(duì)照體。數(shù)字地球以地理坐標(biāo)為依據(jù)，具有多分辨率的、海量存儲(chǔ)的、可多維顯示的信息系統(tǒng)。通過(guò)獲取地球的大量數(shù)據(jù)，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等對(duì)真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字化重現(xiàn)和預(yù)現(xiàn)，是具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的虛擬地球。數(shù)字地球的問(wèn)世為人們認(rèn)識(shí)世界提供了一個(gè)全新的視野。 ②構(gòu)筑數(shù)字地球的技術(shù)系統(tǒng)（a） 構(gòu)筑數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù)有：信息高速公路與高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高分辨率衛(wèi)星遙感（RS）技術(shù)、空間信息技術(shù)與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、高性能計(jì)算能力等。數(shù)字地球的核心是地球空間信息科學(xué)，地球空間信息科學(xué)的技術(shù)體系中最基本的技術(shù)核心是“3S”技術(shù)及其集成。2、數(shù)字地球與我們的生活 數(shù)字地球給人們生活帶來(lái)的便利（b） 以數(shù)字地球做平臺(tái)，在農(nóng)業(yè)信息遙感、太空農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有廣闊的研究前景。一些國(guó)家已利用資源衛(wèi)星進(jìn)行農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、作物長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量監(jiān)測(cè)等。也可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的數(shù)字化，使每一平方米的土地得到最優(yōu)化的使用，形成一個(gè)包括對(duì)農(nóng)作物、土地、土壤從宏觀到微觀的監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)、發(fā)育狀況，以及環(huán)境要素的現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)分析、診斷預(yù)測(cè)、耕作措施、管理方案的決策支持在內(nèi)的信息農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)。 以數(shù)字地球做平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)城市智能交通系統(tǒng)、城市災(zāi)害綜合防治系統(tǒng)、交通導(dǎo)航、環(huán)境監(jiān)測(cè)、商業(yè)選址、市場(chǎng)調(diào)查管理。 以數(shù)字地球做平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上遠(yuǎn)程教育。 以數(shù)字地球做平臺(tái)，應(yīng)用相關(guān)技術(shù)可以研究全球問(wèn)題，如全球溫室效應(yīng)、海平面上升、臭氧層破壞、地震分布帶、地形遙感、全球生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、全球氣候預(yù)報(bào)、生物分布等。這將使人類對(duì)自己生存環(huán)境的未來(lái)作出更好的分析和預(yù)測(cè)。 111